鈉離子電池不僅由于更高的豐度而在電網(wǎng)規(guī)模的儲能方面受到了極大關注，還由于其更高的鈉離子遷移率而具有快速充電的可能性。然而，鈉離子氧化物材料的復雜結(jié)構(gòu)化學導致實現(xiàn)這些優(yōu)點的結(jié)合仍極具挑戰(zhàn)性。在這里，代爾夫特理工大學Marnix Wagemaker、Zhao Chenglong、浙江大學Lu Jun報道了用于鈉離子電池快速充電的高壓層狀陰極。
本文要點：
1) 作者發(fā)現(xiàn)，O3型鈉離子層狀陰極（例如，Na5/6Li2/27Ni8/27Mn11/27Ti6/27O2）具有高功率密度、高能量密度（260?Wh kg?1?）和長循環(huán)壽命（在全電池中經(jīng)過700次循環(huán)后的容量保持率為80%）。
2) 作者在O3型框架中引入P3結(jié)構(gòu)基序，以促進鈉離子擴散，并解決高電荷狀態(tài)下有害過渡金屬遷移和相變問題。該研究為鈉離子層狀氧化物電極的合理設計提供了重要指導，并促進了對氧化物陰極材料組成-結(jié)構(gòu)-性能關系的理解。
Qidi Wang et.al Fast-charge high-voltage layered cathodes for sodium-ion batteries Nature Sustainability 2024
DOI: 10.1038/s41893-024-01266-1
https://doi.org/10.1038/s41893-024-01266-1
